KWALIFIKACJA ELE5 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 14.
W jakim przedziale powinno być nastawione zabezpieczenie przeciążeniowe silnika, którego tabliczkę znamionową przedstawiono na zdjęciu, jeśli wiadomo, że jego uzwojenia są zasilane z sieci 230/400 V, 50 Hz i połączone w gwiazdę?
Ilustracja przedstawia tabliczkę znamionową silnika elektrycznego, co jest typowym elementem w kontekście egzaminów
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Należy odczytać In dla 50 Hz i połączenia w gwiazdę przy 400 V: 2,10 A.
Zabezpieczenie przeciążeniowe (termik) nastawia się zwykle na ok. 1,05–1,10 × In, aby chronić uzwojenia przy długotrwałym przeciążeniu i nie wyzwalać od prądu rozruchowego. Daje to ok. 2,21–2,31 A.

Pełne wyjaśnienie:

Silnik ma uzwojenia zasilane z sieci 230/400 V, 50 Hz i połączone w gwiazdę (Y). W takim przypadku kluczowe jest, aby z tabliczki znamionowej odczytać prąd znamionowy In właściwy dla pracy przy 400 V w układzie Y. Z danych wynika, że dla 50 Hz prąd znamionowy w gwieździe wynosi 2,10 A.

Zabezpieczenie przeciążeniowe silnika (najczęściej przekaźnik termiczny współpracujący ze stycznikiem) ma chronić uzwojenia przed przegrzaniem przy długotrwałym przeciążeniu. Jednocześnie nie powinno ono wyłączać napędu podczas rozruchu, gdy prąd chwilowo rośnie wielokrotnie (typowo kilka razy In przez kilka sekund). Dlatego w praktyce i wg podejścia normatywnego przyjmuje się nastawę w pobliżu prądu znamionowego, zwykle nieco powyżej, czyli 1,05–1,10 × In (dla pracy ciągłej S1).

Obliczenie przedziału nastawy:

  • dolna granica: 1,05 × 2,10 A = 2,205 A ≈ 2,21 A,
  • górna granica: 1,10 × 2,10 A = 2,31 A.

Stąd właściwy zakres nastawy to 2,21–2,31 A.

Dlaczego pozostałe zakresy nie pasują? Przedział 1,95–2,20 A na tabliczce jest powiązany z zakresem napięć 380–420 V (Y) i opisuje zmianę prądu roboczego przy tolerancji zasilania, a nie zalecaną nastawę termika. Zakresy 3,40–3,80 A oraz 3,82–4,00 A odpowiadają wartościom typowym dla pracy w trójkącie (Δ) lub są zbyt wysokie dla połączenia w gwiazdę, co prowadziłoby do zbyt słabej ochrony uzwojeń.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal połączenie uzwojeń (Y/Δ) i wybierz właściwy In, a dopiero potem dobierz nastawę termika jako niewielki nadmiar względem In.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wybierz wiersz dla 50 Hz i kolumnę/oznaczenie odpowiadające Y (gwiazda) przy napięciu 400 V. Dla takiego połączenia prąd znamionowy jest podany jako In w A. Nie myl go z zakresem prądów przypisanym do tolerancji napięcia (np. 380–420 V).
Ustawienie dokładnie na In bywa zbyt "ciasne" i może powodować zbędne wyzwalanie przy normalnych odchyłkach warunków pracy (temperatura, wentylacja, tolerancja zasilania). Dlatego często stosuje się niewielki zapas, np. 1,05–1,10 × In, aby zachować ochronę uzwojeń i uniknąć fałszywych zadziałań.
Taki zakres zwykle jest powiązany z zakresem napięć zasilania (np. 380–420 V w Y) i opisuje, jak może zmieniać się prąd roboczy silnika przy dopuszczalnej tolerancji napięcia. To informacja eksploatacyjna o możliwych wartościach prądu, a nie gotowa "recepta" na nastawę przekaźnika termicznego.
Dla silnika oznaczonego 230/400 V Δ/Y w sieci 3-fazowej 400 V stosuje się zwykle połączenie w gwiazdę (Y). Połączenie w trójkąt (Δ) dotyczy zasilania niższym napięciem międzyfazowym (ok. 230 V). W zadaniu podano wprost, że uzwojenia są połączone w gwiazdę.
Najpierw odczytaj In właściwy dla danego napięcia i połączenia (Y/Δ). Następnie policz: In × 1,05 jako dolną granicę i In × 1,10 jako górną granicę. Wynik zaokrąglij sensownie do nastaw dostępnych na przekaźniku termicznym (skala w amperach).
Tak, pośrednio. Przekaźnik termiczny ma działać na przeciążenie długotrwałe, a nie na krótki rozruch, w którym prąd bywa wielokrotnie większy od In. Zbyt niska nastawa zwiększa ryzyko zadziałania przy rozruchu lub przy chwilowych zmianach obciążenia, dlatego stosuje się niewielki zapas względem In.
Ten zakres jest charakterystyczny dla większego prądu (np. pracy w trójkącie lub innego punktu pracy), a w zadaniu silnik pracuje w gwiazdę przy 400 V z In około 2,10 A. Ustawienie 3,40–3,80 A byłoby zbyt wysokie i mogłoby nie zapewnić skutecznej ochrony uzwojeń przed przegrzaniem przy przeciążeniu.
Dobiera się przekaźnik o zakresie nastawy obejmującym obliczony przedział (np. około 2,2–2,3 A). Ważne, by skala nastawy pozwalała ustawić wartość z wyliczenia oraz by przekaźnik był przeznaczony do współpracy z danym stycznikiem i sposobem montażu. Zbyt "duży" zakres pogarsza dokładność nastawy.
Najczęstsze to: mylenie zakresu prądu przy tolerancji napięcia z nastawą termika, wybór prądu z niewłaściwego połączenia (Δ zamiast Y), ustawianie dokładnie na In bez przyjętego współczynnika, oraz ustawianie zbyt wysoko "żeby nie wybijało", co osłabia ochronę uzwojeń przed przegrzaniem.
Zawsze wtedy, gdy zmienia się prąd znamionowy wynikający z innego napięcia i połączenia uzwojeń. Przykładowo przejście między pracą w Δ i Y zmienia In, więc pozostawienie tej samej nastawy może oznaczać albo zbyt czułe działanie, albo zbyt słabą ochronę. Po zmianie układu zasilania nastawę należy przeliczyć i ustawić ponownie.
info

Około 69% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Źródła:

  • PN-EN 60947-4-1: Aparatura rozdzielcza i sterownicza niskonapięciowa — Część 4-1: Styczniki i rozruszniki silnikowe — Styczniki i rozruszniki elektromechaniczne (wymagania dotyczące zabezpieczeń przeciążeniowych i nastaw)
  • PN-EN 60034 (seria): Maszyny elektryczne wirujące — wymagania i dane znamionowe (odniesienie do tabliczki znamionowej i parametrów pracy, m.in. S1)

Materiały:

  • Dokumentacja techniczno-ruchowa (DTR) silnika i przekaźnika termicznego danego producenta
  • PN-EN 60947-4-1 (styczniki i rozruszniki silnikowe) – część dotycząca zabezpieczeń przeciążeniowych
  • Podręczniki z eksploatacji maszyn elektrycznych: ochrona silników, rozruch i zabezpieczenia

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego